Sintesis dan Karakterisasi Komposit Biochar Magnetit Kulit Buah Kakao Sebagai Adsorben Ion Logam Cd²⁺ dan Cr³⁺ Pada Limbah Cair Laboratorium Kimia = Synthesis and Characterization of Cocoa Pod Husk-Based Biochar-Magnetite Composite As An Adsorben For Cd²⁺ and Cr³⁺ Ions In Chemical Laboratory Wastewater

Latar belakang. Pertumbuhan sektor industri dan aktivitas laboratorium kimia di Indonesia berkontribusi terhadap peningkatan limbah cair yang mengandung logam berat berbahaya seperti Cd²⁺ dan Cr³⁺. Limbah ini bersifat toksik, non-biodegradabel, serta berpotensi mencemari lingkungan dan membahayakan kesehatan manusia. Upaya pengolahan limbah cair melalui metode adsorpsi menggunakan biochar berbasis limbah biomassa menjadi alternatif yang menjanjikan. Namun, keterbatasan biochar konvensional dalam proses pemisahan mendorong pengembangan komposit biochar-magnetit (KBM) yang bersifat magnetik dan memiliki afinitas tinggi terhadap logam berat. Tujuan utama penelitian adalah untuk menyintesis dan mengkarakterisasi komposit biochar-magnetit (KBM) berbasis kulit buah kakao (Theobroma cacao L.), serta mengevaluasi efektivitasnya sebagai adsorben untuk menghilangkan ion Cd²⁺ dan Cr³⁺ dari limbah cair laboratorium kimia. Metode sintesis KBM melalui metode pirolisis dan kopresipitasi, kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, SEM-EDX, SAA, dan VSM. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa KBM memiliki struktur kristalin, gugus fungsi aktif (Fe–O, C–O, COO⁻, –OH), bersifat mesopori dengan luas permukaan 12,33 m²/g dan diameter pori rata-rata 20,62 nm, serta sifat ferimagnetik dengan magnetisasi jenuh (Ms) sebesar 14,50 emu/g. Adsorpsi ion Cd²⁺ dan Cr³⁺ berlangsung optimal pada pH 5 dan 45 menit, serta pH 4 dan 105 menit. Kinetika adsorpsi mengikuti model orde dua semu, dan isoterm Langmuir dengan kapasitas maksimum masing-masing 22,703 mg/g (Cd²⁺) dan 66,6981 mg/g (Cr³⁺). Efisiensi adsorpsi aktual mencapai 88,34% untuk Cd²⁺ dan 96,24% untuk Cr³⁺. Uji desorpsi menunjukkan KBM dapat diregenerasi, dengan HNO₃ 0,1 M sebagai agen pendesorpsi paling efektif (efisiensi >91%). Hasil ini menunjukkan bahwa KBM merupakan adsorben regeneratif yang potensial dan berkelanjutan untuk pengolahan limbah cair yang mengandung logam berat.

Keyword : Komposit Biochar Magnetit, Kulit Kakao, Cd²⁺, Cr³⁺, Adsorpsi, Limbah Cair Laboratorium Kimia